ES2637998T3

ES2637998T3 - Elemento de sellado hidrodinámico

Info

Publication number: ES2637998T3
Application number: ES08737142.3T
Authority: ES
Inventors: Peter John Warren; Godfrey Duncan Elliott
Original assignee: Walker & Co James; James Walker and Co Ltd
Current assignee: Walker & Co James; James Walker and Co Ltd
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2028-04-30
Also published as: NZ581506A; US20140042707A1; AU2008244003A1; EP2153092A1; BRPI0810705A2; EP2153092B1; GB2448884B; GB2448884A; ZA200908375B; US20100244387A1; GB0708364D0; WO2008132482A1; AU2008244003B2

Abstract

Un elemento (24) para un sello hidrodinámico para elementos relativamente rotativos (10), disponiendo el elemento de sellado (24) de una superficie de sellado (26) ranurada (31, 32) caracterizado porque el elemento de sellado (24) consiste en o comprende al menos una capa de estabilización (54, 58, 66, 68) de tejido impregnado con o dispuesto en un material aglutinante que evita sustancialmente el movimiento relativo de fibras del tejido durante el uso del sello; en el que el aglutinante de la capa de estabilización (54, 58, 66, 68) comprende material no elastomérico y el elemento de sellado (24) comprende además una capa flexible (60, 62) que comprende un material de elastómero.

Description

DESCRIPCION

Elemento de sellado hidrodinamico

5 [0001] Esta invencion se refiere a un sello hidrodinamico y a un elemento de sellado para tal sello. Tales

sellos se utilizan entre elementos relativamente rotativos tales como un eje y un rodamiento de soporte.

[0002] Un sello hidrodinamico se describe en nuestra especificacion anterior EP 0125896A. Tales sellos han demostrado ser adecuados en el uso pero ocasionalmente no ser adecuados debido a la pellcula hidrodinamica que

10 se rompe localmente, resultando en el contacto entre el sello y la superficie rotativa relativamente adyacente. Esto conduce a dano por friccion a la superficie de sello (“quemado”) y posterior fuga.

[0003] Como se describe en lo sucesivo, el sello comprende uno o mas elementos de sellado basados en tejido alargado unidos de extremo a extremo para formar una corona circular. Hemos descubierto que una razon

15 para el error de sello ha sido que un elemento de sellado puede contraerse a lo largo del tiempo longitudinalmente (circunferencialmente del sello) y causar un movimiento relativo o plegado de porciones circunferenciales adyacentes del elemento durante el uso. Esto conduce a un sellado irregular o superficie de rodadura del elemento de sellado con “puntos altos” que atraviesan la pellcula hidrodinamica y dan lugar a que el sello no se produzca correctamente. Las realizaciones preferidas de la invencion estan dirigidas a paliar este problema.

20

[0004] Segun la invencion, se proporciona un elemento de sellado de un sello hidrodinamico para los elementos relativamente rotativos, que tienen una superficie de sellado y que consisten en o que comprenden al menos una capa de estabilizacion de tejido impregnada con o dispuesta en un material aglutinante que evita el movimiento relativo de las fibras del tejido durante el uso del sello.

25

[0005] Preferiblemente, el aglutinante es tal que imparte rigidez a la capa de estabilizacion. En ejemplos preferidos descritos en esta invencion, preferiblemente la rigidez resultante del elemento es tal que resiste la deformacion o el plegado del elemento cuando se ajusta en el sello.

30 [0006] En algunas disposiciones, la capa de estabilizacion es preferiblemente semirrlgida. Por ejemplo,

donde la capa de estabilizacion comprende un tejido impregnado de resina, la capa puede tener un espesor de aproximadamente 0,5 mm a 1,0 mm de espesor y, de este modo, tiene alguna flexibilidad.

[0007] Preferiblemente, la rigidez del elemento de sellado es tal que el elemento puede responder a cambios 35 en la presion segun se requiera durante el servicio del sello, a la vez que resiste a la deformacion no deseada, por

ejemplo el plegado en una manga anular debido a tension circular.

[0008] El tejido puede ser una tela tejida, hilos de trama de los cuales estan preferiblemente dispuestos de forma transversal a la dimension mas larga del elemento.

40

[0009] El elemento de sellado comprende al menos una capa adicional de material flexible.

[0010] Preferiblemente, al menos una capa de material flexible comprende un tejido impregnado con o dispuesto en un material de elastomero.

45

[0011] En algunos ejemplos preferidos, la dureza del material de elastomero de la capa flexible es menor de 80, por ejemplo entre aproximadamente 60 y 80 IRHD (grados de dureza de goma internacional). El material de elastomero puede tener forma de un revestimiento de elastomero en el tejido. La dureza aparente del material compuesto de capa flexible sera mas dura que la del material de elastomero en si debido al contenido de tejido.

50

[0012] La dureza y la rigidez de la capa de estabilizacion seran generalmente mayores que las de la capa flexible.

[0013] Un aspecto adicional de la invencion proporciona un elemento de sellado para un sello hidrodinamico 55 para los elementos relativamente rotativos, incluyendo el elemento de sellado: una capa de estabilizacion de tejido

impregnada con o dispuesta en un material aglutinante; y una capa flexible que comprende un material de elastomero. El aglutinante de la capa de estabilizacion comprende material no elastomerico. Alternativamente, el aglutinante podrla comprender un material de elastomero que ha sido endurecido de forma que la capa de estabilizacion tenga la resistencia deseada a la deformacion o plegado. Preferiblemente, la capa de estabilizacion es

al menos semirrlgida.

[0014] Por ejemplo, la capa de estabilizacion puede incluir un tejido recubierto de elastomero. La dureza del revestimiento puede ser por ejemplo mayor de 70, preferiblemente mayor de 80, por ejemplo de aproximadamente

5 80 a 98 IRHD o podrla ser rlgida (100IRHD). Por ejemplo, el revestimiento del material aglutinante puede incluir resinas de rigidizacion dentro de una formulacion de elastomero.

[0015] El elemento es preferiblemente fino y, por tanto, tiene alguna flexibilidad, por ejemplo donde esta presente un tejido impregnado en resina fenolica, el espesor de la capa que incluye la resina puede ser menor de

10 1,0 mm.

[0016] La capa de estabilizacion y la capa flexible pueden estar adheridas juntas. La capa de estabilizacion y la capa flexible pueden ser independientes y/o separables entre si. Puede existir una pluralidad de dichas capas de material flexible de diferente rigidez entre si.

15

[0017] Al menos una de dichas capas de estabilizacion puede estar laminada entre capas de material flexible.

[0018] Una capa de estabilizacion puede estar dispuesta en una o mas de las capas de material flexible.

20 [0019] Una capa que proporciona la superficie de sellado puede ser fijada directamente a la o a dicha capa

de estabilizacion. Alternativamente, la o una de dichas capas de estabilizacion puede proporcionar la superficie de sellado del elemento.

[0020] Preferiblemente, el tejido de la o cualquiera de una o mas de dichas capas es de poliester o una 25 aramida u otra fibra dimensionalmente estable.

[0021] El material aglutinante puede comprender un elastomero que contiene un agente de adhesion que se endurece cuando se vulcaniza.

30 [0022] El agente de adhesion puede estar entre el 30% y el 75% por volumen del material aglutinante antes

de la vulcanizacion.

[0023] Alternativamente, el material aglutinante puede ser una resina fenolica o una resina epoxi. La superficie de sellado se puede llenar con PTFE, preferiblemente en forma de polvo.

35

[0024] La superficie de sellado tiene ranuras. Por ejemplo, una superficie estampada puede ser proporcionada por el contorno de las fibras en dicha capa de tejido, especialmente si el tejido es tela.

[0025] El elemento de sellado puede tener un espesor menor de 1 mm, por ejemplo aproximadamente 0,5 40 mm.

[0026] Preferiblemente, el elemento de sellado es adecuado para ajustarse como una manga en un miembro de sello en un sello hidrodinamico, preferiblemente como una manga en un miembro elastomero.

45 [0027] En ejemplos preferidos, la dureza del miembro de elastomero es menor de aproximadamente 80, por

ejemplo entre aproximadamente 60 y 80 IRHD (grados de dureza de goma internacional).

[0028] La invencion proporciona tambien un miembro de sello para un sello hidrodinamico para elementos relativamente rotativos, comprendiendo el miembro de sello: un elemento de sellado como se define en esta

50 invencion y un miembro de elastomero, estando el elemento de sellado ajustado a una superficie del miembro de elastomero. El elemento de sellado puede estar adherido al miembro de elastomero o puede ser independiente. El elemento de sellado puede ser una manga ajustada en una apertura del miembro de elastomero.

[0029] La invencion proporciona ademas un miembro de sello para un sello hidrodinamico para los elementos 55 relativamente rotativos, comprendiendo el miembro de sello: un miembro de elastomero que tiene una apertura para

uno de los elementos relativamente rotativos y un elemento de sellado adaptado para estar ajustado en la apertura entre el miembro de elastomero y el elemento rotativo, incluyendo el elemento de sellado una capa de estabilizacion de tejido impregnada con o dispuesta en un material aglutinante.

[0030] El miembro de elastomero puede comprender un anillo de elastomero, comprendiendo el elemento de sellado una manga anular dispuesta dentro de la apertura en el anillo. El elemento de sellado puede ser independiente y/o separable del miembro de elastomero. La invencion proporciona tambien un sello hidrodinamico que comprende un elemento de sellado como se ha establecido anteriormente.

5

[0031] La invencion se describira ahora solo a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en la que;

La figura 1 muestra un sello hidrodinamico segun la invencion;

10

La figura 2 es una vista en perspectiva de un elemento de sellado de la figura 1;

La figura 3 son vistas compuestas de partes de la superficie radialmente interna del elemento de sellado de la figura 2; y 15

Las figuras de 4 a 12 muestran elementos de sellado segun diferentes realizaciones de la invencion.

[0032] En referencia a las figuras 1 y 2, se proporciona un sello para el sellado del espacio entre un eje rotativo 10 y un miembro estacionario 12 que rodea el eje, para controlar la fuga de fluido desde el espacio 14 en un

20 lado del sello. El sello comprende un anillo de sellado 20 ajustado en un alojamiento 22. El anillo de sellado 20 consiste en un elemento de sellado anular 24 y un anillo de elastomero 30 que rodea el elemento 24. El elemento 24 tiene una cara interna cillndrica 26 de un diametro ligeramente mayor que el diametro exterior del eje 10 y que forma una superficie de sellado. La cara cillndrica externa del elemento 24 esta en contacto con la cara cillndrica interna del anillo de elastomero 30 y tiene una superficie que sujeta la superficie interna del anillo de elastomero 30 para 25 resistir la rotacion del elemento de sellado 24 durante el uso del sello. La superficie externa del elemento 24 puede ser adecuada en si para este fin, pero si no, se puede aplicar a esta una solucion de goma, un agente de adhesion u otro adhesivo, o una cinta adhesiva de doble cara.

[0033] El elemento 24 esta formado como una tira alargada con sus extremos superpuestos juntos en 28 de 30 forma que el elemento forme una corona circular completa. La junta de superposicion esta formada por los extremos

del elemento que estan escalonados de forma conforme en un plano radial de manera que los extremos puedan deslizarse relativamente entre si si es necesario (p. ej., si el elemento debe contraerse ligeramente a lo largo) y proporciona aun una superficie de sellado de corona circular continua. El elemento 24 puede ser de forma tlpica hasta 4 o 5 m de larga, suficiente para un eje de hasta aproximadamente 1,4 m de diametro. Para sellos mas 35 grandes, se puede unir mas de un elemento por juntas con solape adicionales. El anillo de elastomero 30 tiene dos rebordes 34 que tienen cada uno un borde de sellado 36 que es un ajuste de interferencia con la pared lateral adyacente 42 o 44 del alojamiento 22.

[0034] El alojamiento 22 comprende un receso anular 40 adherido por dos paredes laterales 42 y 44, 40 perpendicular cada una al eje de rotacion del arbol 10 y una pared cillndrica 46. La profundidad radial del receso es

mayor que la del anillo de sellado 20, de forma que la pared 46 esta separada del anillo de sellado. Un cilindro 50 en el alojamiento 22 conduce a una cavidad 48 definida entre el anillo de sellado 20 y la pared cillndrica del receso 40 y esta conectado a traves de un conducto 52 a una fuente de fluido bajo presion.

45 [0035] La holgura radial entre el arbol 10 y la cara interna 26 del elemento de sellado es tal que, cuando no

se aplica ninguna presion radial al anillo de sellado (es decir, cuando la presion de fluido en la cavidad 48 es igual a la presion ambiental), existe una fuga considerable de fluido desde el espacio 14 entre el arbol y el sello. En funcionamiento, el fluido bajo presion se suministra a traves del conducto 52 y el cilindro 50 a la cavidad 48 y ejerce una fuerza radialmente hacia dentro del anillo de elastomero 30. Esta fuerza se transmite a traves del anillo de 50 elastomero al elemento de sellado 24 y causa que este se contraiga, de forma que la holgura entre este y el arbol 10 se reduzca. A medida que la presion de fluido aplicada al anillo de sellado aumenta, la holgura entre el elemento de sellado 24 y el arbol 10 disminuye y la fuga de fluido desde el espacio 14 entre el elemento de sellado y el arbol disminuye. La presion de fluido aplicada aumenta hasta que la fuga desde el espacio 14 alcanza un nivel aceptablemente bajo.

55

[0036] Siempre que la presion de fluido aplicada no aumente a un valor demasiado alto, las fuerzas

hidrodinamicas causadas por rotacion del arbol garantizan entonces que la pellcula de fluido entre el arbol y la cara interna 26 del elemento de sellado 24 evite el contacto flsico entre el elemento y el arbol. El desgaste en el anillo de sellado se reduce por tanto considerablemente, en comparacion con sellos conocidos tales como guarniciones de

estanqueidad convencionales y sellos de reborde, en los que no existe ajuste o control de la fuerza de contacto de friccion entre el sello y el arbol. Ademas, la falta de, contacto positivo entre el anillo de sellado y el arbol reduce considerablemente el calor generado en la region del sello. El hueco entre el anillo de elastomero 30 y la pared cillndrica 46 del receso 40 permite al anillo de sellado “flotar” en la direccion radial, de forma que pueda seguir una 5 ligera desalineacion del arbol 10 sin que se realice contacto desigual entre la superficie de sellado 26 y el arbol. El uso de la presion de fluido para energizar el anillo de sellado permite el sellado y la fuga a traves del sello que se va a controlar de forma precisa y permite que el control se lleve a cabo de forma remota desde la region del sello.

[0037] Se ha encontrado que una tasa de fuga satisfactoriamente baja se puede obtener con una presion de

10 fluido aplicada que es aproximadamente igual a la presion del fluido que se va a sellar. Esto ofrece la posibilidad de utilizar el mismo fluido para proporcionar la presion energizante, por ejemplo mediante la conexion del cilindro 50 o conducto 52 a una ubicacion adecuada en comunicacion con el espacio 14. Esto tiene la ventaja de que no se requiere una fuente independiente de fluido presurizado. Tambien tiene la ventaja de que, si la presion del sistema del fluido que se va a sellar se reduce por cualquier razon, la presion energizante aplicada al anillo de sellado se 15 reducira simultaneamente, evitando as! el riesgo de que la superficie de sellado 26 sea forzada en contacto con el arbol debido al descenso en la presion de la pellcula de fluido entre la superficie de sellado y el arbol. De manera similar, cualquier incremento en la presion del sistema producira un incremento correspondiente en la presion energizante. Muchas otras variantes de instalacion del sello son posibles, por ejemplo todas aquellas mostradas en el documento EP 0125896A. Inversiones cinematicas de las instalaciones tambien son posibles, en las que el arbol 20 12 es estacionario y la parte 14 gira alrededor de este. Tambien en tales casos, en principio es posible que el sello se pueda disponer “desde dentro hacia fuera” con el elemento de elastomero 20 dispuesto radialmente hacia dentro del elemento 24 y expandiendolo radialmente hacia fuera. Todas las variantes incorporan por supuesto uno o mas elementos de sellado 24 de la invention, ejemplos de los cuales se describiran ahora con mas detalle.

25 [0038] En una primera realization, el elemento de sellado 24 es de construction de capa unica y consiste en

una o mas capas 27 (dos se ilustran en la figura 1) de tejido de tela insertadas en una resina fenolica llena de polvo PTFE, por ejemplo Tenmat® Feroform® T814. El tejido aqul es poliester, pero podrla ser alternativamente de un material diferente, por ejemplo una aramida o carbono a base de fibras. Los hilos de urdimbre del tejido se disponen longitudinalmente del elemento, es decir, circunferencialmente del sello instalado y los hilos de trama se disponen a 30 traves del elemento. Esta es la orientation preferida, aunque para otras aplicaciones, puede ser que los hilos de trama se puedan disponer a lo largo o el tejido podrla estar dispuesto de forma que ambos hilos de urdimbre y trama esten inclinados en un angulo a la longitud del elemento 24. La resina fenolica es relativamente rlgida en compresion y evita cualquier movimiento relativo de diferentes regiones del tejido de poliester durante el uso del sello. En particular evita la compresion circunferencial local (plegado) del elemento de sellado en el que el espaciado de los 35 hilos de trama del tejido de poliester se reduce localmente. El tejido, por otro lado, es relativamente rlgido en tension y evita el estiramiento circunferencial local del elemento de sellado que alojarla de otro modo el plegado en otra parte del elemento.

[0039] Las partlculas de PTFE en la resina actuan como un lubricante seco y resultan en la superficie de 40 sellado 26 que tiene una friccion muy baja y, de este modo, resistente a averla transitoria de la pellcula

hidrodinamica.

[0040] La superficie de sellado 26 puede tener ranuras curvadas 31, figura 3, que se extienden a mitad de camino a traves de esta desde su borde ascendente. Alternativamente, las ranuras cerradas en un unico extremo 32

45 se pueden extender desde el borde ascendente. Estas ranuras promueven el mantenimiento de la pellcula hidrodinamica durante el uso del sello a velocidades rotativas mas bajas, se pueden alcanzar entonces con una superficie de sellado totalmente lisa. Creemos que se logra por las ranuras que proporcionan un deposito local presurizado de fluido para las regiones de la superficie de sellado lejos del espacio 14. Con el mismo objetivo, la superficie de sellado puede ser texturizada o estampada (33, figura 3), por ejemplo mediante el suministro 50 unicamente de un revestimiento relativamente fino de resina fenolica sobre el tejido adyacente a la superficie de sellado de forma que el contorno de las fibras de tela del tejido se muestra a traves de la resina como un patron reticulado. Las depresiones intersticiales resultantes entre las fibras actuan como depositos locales de fluido de presion para la pellcula hidrodinamica. Alternativamente, la superficie de sellado se puede estampar presionandola durante el curado contra una placa que tiene lo inverso del patron requerido mecanizado en su superficie o mediante 55 la mecanizacion del patron directamente en el material curado.

[0041] En un ejemplo, un elemento de sellado de 4,3 m de largo tiene 19,1 m de ancho y entre 3,2 a 5,4 de espesor dependiendo de la aplicacion. En esta realizacion particular, la flexibilidad del elemento es limitada y as! tiende a ser mas adecuada a sellos de diametro mayor.

[0042] En una segunda realizacion (figura 4), el elemento de sellado es de construccion de dos capas. La

superficie de sellado 26 se proporciona en una primera capa 54 que comprende una o mas capas 56 de tela, por ejemplo, de una meta-aramida tal como NOMEX® impregnada con un fluoroelastomero, por ejemplo FKM o un 5 caucho de acrilonitrilo butadieno (NBR) o caucho de acrilonitrilo butadieno hidrogenado (HNBR) u otro elastomero. Preferiblemente, el elastomero esta lleno de PTFE de forma que tenga cualidades antifriccion autolubricantes. La capa 54 esta adherida sobre una segunda capa de estabilizacion 58 que comprende un tejido de poliester impregnado en resina fenolica como ya se ha descrito. En esta realizacion, no obstante, es necesario que la resina fenolica no este llena de PTFE; un ejemplo de un material adecuado es Tenmat Feroform T14. Un adhesivo 10 adecuado para la adhesion de la capa de aramida/fluoroelastomero 54 a la capa de poliester/resina 56 es un epoxi tal como Araldite® 2015. La superficie de sellado 26 de esta realizacion puede tener las mismas caracterlsticas de ranurado, estampado o texturizado como en la figura 3. De hecho, todas las realizaciones de la invencion pueden incorporar estas caracterlsticas de superficie de sellado.

15 [0043] La figura 5 ilustra una realizacion multi-capa de la invencion. En esta y las figuras posteriores, las

partes ya descritas llevan los mismos numeros de referencia. Una capa de estabilizacion de tejido (u otro) de poliester/resina fenolica 58 como se ha descrito en conexion con la figura 4 esta intercalada aqul entre una capa inferior 60 y una capa superior 62 constituidas respectivamente por cuatro y cinco capas de fibra Nomex de meta- aramida, impregnadas todas con y adheridas juntas por un elastomero NBR o HNBR. Encima de la capa superior 62 20 hay una capa 64 que proporciona la superficie de sellado 26 y formada por el mismo material como la capa 56 de la figura 4. La capa 58 esta adherida a las capas 60, 62 por un adhesivo epoxi o similar y la capa 64 esta adherida a la capa 62 por Dunlop 2000 o adhesivo similar.

[0044] En la realizacion multi-capa de la figura 6, la capa de estabilizacion 58 se omite y en su lugar una capa 25 66 que proporciona la superficie de sellado 26 esta hecha de una resina fenolica llena de polvo PTFE que incorpora

al menos una capa de tejido, de forma similar a la figura 1. De nuevo, un material adecuado es Tenmat Feroform T814 (podrla utilizar tambien T14 no lleno con PTFE, aunque ciertamente sin PTFE no serla tan efectivo).

[0045] En la figura 7, la capa de estabilizacion lubricada 66 se reemplaza por una capa de estabilizacion 68 y 30 una capa de superficie de rodadura 70, respectivamente de la misma construccion que las capas 56 y 54 de la figura

4. Las capas revestidas de elastomero 60, 62 se describen para las figuras 5 y 6. De este modo, la superficie de rodadura 66 es, de forma caracterlstica, Feroform T814, que esta laminada contra la capa de estabilizacion 58 de Feroform T14. La capa de estabilizacion 58 esta adherida a las sub-capas 60 y 62. La T814 es diflcil de adherir directamente a las sub-capas NBR/HNBR debido al contenido de PTFE, por lo que se prefiere presionar-curar 1 35 capa de T814 y I capa de T14 juntas con antelacion. La capa de T14 se puede adherir sin inconvenientes a las sub- capas revestidas de elastomero y la capa de T814 proporciona una superficie de sellado de baja friccion superior.

[0046] Las capas revestidas de elastomero 60, 62 son de forma inherente mas flexibles que las pilas de estabilizacion basadas en resina fenolica. De este modo, mediante la reduccion del espesor de la o de cada capa de

40 estabilizacion en la medida de lo posible (a, por ejemplo, 0,5 mm o menos) sin comprometer su funcion basica de aportacion de estabilidad dimensional al elemento de sellado y mediante el uso en su lugar de una o mas capas revestidas de elastomero, resulta un elemento de sellado mas flexible, que puede ser curvo para proporcionar sellos de diametro mas pequeno de lo que serla el caso de otro modo. El tejido en las capas de elastomero, siendo de una meta-aramida dimensionalmente estable o similar, es resistente al estirado mientras que la capa de resina fenolica 45 relativamente fina tiene una fuerza compresiva suficiente para resistir el plegado local.

[0047] En una serie adicional de realizaciones de la invencion, las capas de estabilizacion de resina fenolica se reemplazan por capas de estabilizacion de tejido impregnadas de elastomero en las que el elastomero se escoge para que este relativamente rlgido cuando se cure. Por ejemplo el tejido Nomex puede estar impregnado con una

50 mezcla de NBR y HNBR o FKM y un agente de adhesion que adhiere de forma segura el elastomero al tejido y que se endurece cuando se vulcaniza. El agente de adhesion comprende resinas que reticulan en el curado (vulcanizacion) para formar una estructura rlgida. Puede contener tambien rellenos. Un agente de adhesion adecuado, especialmente para HNBR, es Chemosil 360 vendido por Lord Corporation. Otros productos similares estan disponibles, por ejemplo THIXON® fabricado por Rohm y Haas) pero se deben escoger (basandose en los 55 datos publicados) para que sean compatibles con el elastomero. El Chemosil 360 puede estar dentro del rango del 30% al 75% del volumen de la mezcla pre-curada total que consiste en solucion de goma y agente de adhesion en solvente. El solvente se evapora antes del curado.

[0048] Varios grados de rigidez total para el elemento de sellado 24 se pueden alcanzar sin recurrir a

mezclas de elastomero demasiado diferentes mediante la combinacion de capas de elastomero endurecidas y no endurecidas. De este modo, en la figura 8, se utilizan las capas de elastomero de tres endurecimientos diferentes. Las capas 60 son como se describe para la figura 5, las capas 72 son capas de elastomero endurecidas de una primera rigidez y las capas 74 son capas de elastomero endurecidas de una segunda rigidez 56 es una capa de 5 superficie de sellado como en la figura 4 o 5 y esta adherida a la capa 72 por un adhesivo basado en policloropreno (neopreno) tal como Dunlop® S2000.

[0049] Las figuras de 9 a 12 ilustran otras combinaciones posibles de capas de diferente rigidez. Las partes anteriormente descritas llevan los mismos numeros de referencia en estas figuras.

10

[0050] Tambien es posible utilizar una capa o capas de estabilizacion basada en resina fenolica en combinacion con las capas de estabilizacion basadas en elastomero endurecidas y no endurecidas. Como un ejemplo de tal disposition, algunas de las capas 60 y/o 62 en las figuras 5, 6 y 7 se podrlan reemplazar por las capas 72 y/o 74. Otra posibilidad es para la capa de estabilizacion unica de la figura 1 o la capa de estabilizacion 58

15 de la figura 4 ser reemplazada por una capa basada en elastomero adecuadamente endurecida.

[0051] Las capas basadas en elastomero del elemento de sellado 24 se fabrican de forma independiente mediante mojando el tejido de Nomex en bruto (u otro) en una solution de goma fina o mezcla de agente de adhesion (por ejemplo, Chemosil 360) y solucion de goma y se deja secar. El tejido mojado seco se reviste a

20 continuation en cada lado con una solucion de goma mas gruesa, preferiblemente por una operation de esparcimiento. Por ejemplo, la solucion en forma de pasta mas gruesa se puede aplicar por un rodillo en el que el espesor de la solucion se controla por una cuchilla o racleta. El tejido se para en el rodillo y la pasta de goma se aplica detras de la cuchilla, que “raspa” o lo extiende sobre el tejido. Cada capa se presiona-cura entonces, tanto de forma independiente, o a medida que varias capas se presionan juntas, dependiendo del requisito. Por ejemplo, las 25 capas 60 de la figura 5 se pueden presionar juntas en una operacion, as! como las capas 62. Las capas de estabilizacion basadas en resina fenolica (incorporadas desde el fabricante) se curan de forma independiente y se adhieren a continuacion junto con las capas basadas en elastomero. Alternativamente, las capas de estabilizacion basadas en resina fenolica o las pilas de estabilizacion de elastomero endurecidas pueden ensamblarse sin estar curadas con las capas flexibles (teniendo un agente de adhesion que haber sido aplicado primero a sus superficies 30 de revestimiento si es necesario) y el conjunto completo curado en una operacion unica, siempre que los requisitos de curado (tiempo y temperatura) de las capas sean compatibles. De forma conveniente, los elementos 24 se fabrican como hojas relativamente anchas y se cortan a continuacion en tiras del ancho requerido.

[0052] Cada caracterlstica descrita en esta especificacion (cuyo termino incluye las reivindicaciones) y/o 35 mostrada en los dibujos se puede incorporar en la invention de forma independiente de otras caracterlsticas

descritas y/o ilustradas.

[0053] Las afirmaciones en esta especificacion de los “objetos de la invencion” se refieren a realizaciones preferidas de la invencion, pero no necesariamente a todas las realizaciones de la invencion que entran dentro de

40 las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un elemento (24) para un sello hidrodinamico para elementos relativamente rotativos (10), disponiendo el elemento de sellado (24) de una superficie de sellado (26) ranurada (31, 32) caracterizado porque

5 el elemento de sellado (24) consiste en o comprende al menos una capa de estabilizacion (54, 58, 66, 68) de tejido impregnado con o dispuesto en un material aglutinante que evita sustancialmente el movimiento relativo de fibras del tejido durante el uso del sello; en el que el aglutinante de la capa de estabilizacion (54, 58, 66, 68) comprende material no elastomerico y el elemento de sellado (24) comprende ademas una capa flexible (60, 62) que comprende un material de elastomero.

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2. El elemento de sellado (24) de la reivindicacion 1, en el que la capa de estabilizacion (54, 58, 66, 68) y la capa flexible (60, 62) se adhieren juntas.
3. El elemento de sellado (24) de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la capa de 15 estabilizacion (54, 58, 66, 68) y la capa flexible (60, 62) estan separadas y/o se pueden separar entre si.
4. El elemento de sellado (24) de cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, en el que hay una

pluralidad de dichas capas de material flexible (60, 62) de diferente rigidez entre si.

20 5. El elemento de sellado (24) de cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4, en el que al menos una

capa de estabilizacion (54, 58, 66, 68) esta laminada entre capas de material flexible (60, 62).
6. El elemento de sellado (24) de cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 5, en el que una de dichas

capas de estabilizacion (54, 58, 66, 68) esta dispuesta en una pluralidad de capas de material flexible (60, 62).

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7. El elemento de sellado (24) de cualquier reivindicacion anterior, en el que el material que proporciona la superficie de sellado (26) esta fijado directamente a la o a una de dichas capas de estabilizacion (54, 58, 66, 68).
8. El elemento de sellado (24) de cualquier reivindicacion anterior, en el que la o a una de dichas capas 30 de estabilizacion (54, 58, 66, 68) proporciona la superficie de sellado (26) del elemento (24).
9. El elemento de sellado (24) de cualquier reivindicacion anterior, en el que la superficie de sellado (26) se proporciona por material lleno con PTFE.

35 10. El elemento de sellado (24) de cualquier reivindicacion anterior, que esta adaptado a ser ajustado

como una manga en un miembro de sello (12) en un sello hidrodinamico.
11. Un miembro de sello (12) para un sello hidrodinamico para elementos relativamente rotativos (10), comprendiendo el miembro de sello (12): un miembro de elastomero (30) que tiene una apertura para uno de los

40 elementos relativamente rotativos (10) y un elemento de sellado (24) como se define en la reivindicacion 1 adaptado a estar ajustado en la apertura entre el miembro de elastomero (30) y el elemento rotativo (10).
12. Un miembro de sello (12) segun la reivindicacion 11, en el que el elemento de sellado (24) esta separado y/o se puede separar del miembro de elastomero (30).

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13. Un sello hidrodinamico que comprende un elemento de sellado (24) o miembro de sello (12) de cualquier reivindicacion anterior.